ВИЗНАЧЕННЯ РОЗКИДУ ТЯГИ БАГАТОДВИГУННОЇ УСТАНОВКИ I СТУПЕНЯ РАКЕТИ-НОСІЯ «ЦИКЛОН-4М» ПРИ ЇЇ ЗАПУСКУ
Вступ. Важливим напрямком роботи космічної галузі України є розробка космічного ракетного комплексу «Циклон-4М». Для зниження вартості, термінів розробки й виробництва рідинних ракетних двигунів (РРД) для І ступеня ракети-носія (РН) «Циклон-4М» ДП «КБ «Південне» використало в якості маршової двигунн...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
PH “Akademperiodyka”
2022
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/333 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Science and Innovation |
Репозитарії
Science and Innovation| id |
oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-333 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Science and Innovation |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-12-01T08:20:33Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
рідинний ракетний двигун багатодвигунна рідинна ракетна установка запуск математичне моделювання зовнішні і внутрішні фактори розкид тяги |
| spellingShingle |
рідинний ракетний двигун багатодвигунна рідинна ракетна установка запуск математичне моделювання зовнішні і внутрішні фактори розкид тяги PYLYPENKO, O. DOLGOPOLOV, С. NIKOLAYEV, O. KHORIAK, N. KVASHA, Yu. BASHLIY, I. ВИЗНАЧЕННЯ РОЗКИДУ ТЯГИ БАГАТОДВИГУННОЇ УСТАНОВКИ I СТУПЕНЯ РАКЕТИ-НОСІЯ «ЦИКЛОН-4М» ПРИ ЇЇ ЗАПУСКУ |
| topic_facet |
рідинний ракетний двигун багатодвигунна рідинна ракетна установка запуск математичне моделювання зовнішні і внутрішні фактори розкид тяги : liquid-propellant rocket engine multi-engine liquid-propellant rocket launch vehicle start mathematical modeling external and internal factors and thrust spread. |
| format |
Article |
| author |
PYLYPENKO, O. DOLGOPOLOV, С. NIKOLAYEV, O. KHORIAK, N. KVASHA, Yu. BASHLIY, I. |
| author_facet |
PYLYPENKO, O. DOLGOPOLOV, С. NIKOLAYEV, O. KHORIAK, N. KVASHA, Yu. BASHLIY, I. |
| author_sort |
PYLYPENKO, O. |
| title |
ВИЗНАЧЕННЯ РОЗКИДУ ТЯГИ БАГАТОДВИГУННОЇ УСТАНОВКИ I СТУПЕНЯ РАКЕТИ-НОСІЯ «ЦИКЛОН-4М» ПРИ ЇЇ ЗАПУСКУ |
| title_short |
ВИЗНАЧЕННЯ РОЗКИДУ ТЯГИ БАГАТОДВИГУННОЇ УСТАНОВКИ I СТУПЕНЯ РАКЕТИ-НОСІЯ «ЦИКЛОН-4М» ПРИ ЇЇ ЗАПУСКУ |
| title_full |
ВИЗНАЧЕННЯ РОЗКИДУ ТЯГИ БАГАТОДВИГУННОЇ УСТАНОВКИ I СТУПЕНЯ РАКЕТИ-НОСІЯ «ЦИКЛОН-4М» ПРИ ЇЇ ЗАПУСКУ |
| title_fullStr |
ВИЗНАЧЕННЯ РОЗКИДУ ТЯГИ БАГАТОДВИГУННОЇ УСТАНОВКИ I СТУПЕНЯ РАКЕТИ-НОСІЯ «ЦИКЛОН-4М» ПРИ ЇЇ ЗАПУСКУ |
| title_full_unstemmed |
ВИЗНАЧЕННЯ РОЗКИДУ ТЯГИ БАГАТОДВИГУННОЇ УСТАНОВКИ I СТУПЕНЯ РАКЕТИ-НОСІЯ «ЦИКЛОН-4М» ПРИ ЇЇ ЗАПУСКУ |
| title_sort |
визначення розкиду тяги багатодвигунної установки i ступеня ракети-носія «циклон-4м» при її запуску |
| title_alt |
DETERMINATION OF THE THRUST SPREAD IN THE CYCLONE-4M FIRST STAGE MULTI-ENGINE PROPUSION SYSTEM DURING ITS START |
| description |
Вступ. Важливим напрямком роботи космічної галузі України є розробка космічного ракетного комплексу «Циклон-4М». Для зниження вартості, термінів розробки й виробництва рідинних ракетних двигунів (РРД) для І ступеня ракети-носія (РН) «Циклон-4М» ДП «КБ «Південне» використало в якості маршової двигунної установи І ступеня РН зв'язку декількох РРД, прототипи яких раніше були відпрацьовані.Проблематика. У багатодвигунній установці запуск окремих двигунів за рахунок внутрішніх і зовнішніх факторів відбувається неодночасно. Це може призвести до небезпечних розкидів тяги окремих РРД в період запуску двигунної установки, які можуть викликати суттєві відхилення руху РН від її траєкторії на початковому етапі польоту.Мета. Розрахункове визначення розкиду тяги при запуску багатодвигунної установки І ступеня РН «Циклон-4М», який обумовлено впливом внутрішніх і зовнішніх факторів на перехідні процеси в системах окремих двигунів та їх динамічною взаємодією.Матеріали й методи. Використано методи теорії автоматичного регулювання, імпедансний метод, статистичний метод та методи чисельного моделювання неусталених процесів у трубопровідних системах РН.Результати. Розроблено математичну модель запуску багатодвигунної установки І ступеня РН «Циклон-4М», яка дозволяє враховувати вплив розкидів внутрішніх і зовнішніх факторів на перехідні процеси в багатодвигунній установці при їх запуску. Розроблено ефективний метод визначення зазначеного розкиду тяги двигунів, який базується на використанні ЛПτ-рівномірно розподілених послідовностей. Визначено перехідні процеси в багатодвигунній установці РД-874 при різних поєднаннях розкидів зовнішніх і внутрішніх факторів, побудовано нижню та верхню огинаючі криві залежностей тиску в камері згоряння від часу для кожного РРД у складі багатодвигунної установки.Висновки. Розкид часу набору 90 % тяги та набору тяги для багатодвигунної установки РД-874 в цілому є суттєво(приблизно в 2 рази) меншим, ніж для кожного двигуна РД-870 у складі цієї установки. |
| publisher |
PH “Akademperiodyka” |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/333 |
| work_keys_str_mv |
AT pylypenkoo viznačennârozkidutâgibagatodvigunnoíustanovkiistupenâraketinosíâciklon4mpriíízapusku AT dolgopolovs viznačennârozkidutâgibagatodvigunnoíustanovkiistupenâraketinosíâciklon4mpriíízapusku AT nikolayevo viznačennârozkidutâgibagatodvigunnoíustanovkiistupenâraketinosíâciklon4mpriíízapusku AT khoriakn viznačennârozkidutâgibagatodvigunnoíustanovkiistupenâraketinosíâciklon4mpriíízapusku AT kvashayu viznačennârozkidutâgibagatodvigunnoíustanovkiistupenâraketinosíâciklon4mpriíízapusku AT bashliyi viznačennârozkidutâgibagatodvigunnoíustanovkiistupenâraketinosíâciklon4mpriíízapusku AT pylypenkoo determinationofthethrustspreadinthecyclone4mfirststagemultienginepropusionsystemduringitsstart AT dolgopolovs determinationofthethrustspreadinthecyclone4mfirststagemultienginepropusionsystemduringitsstart AT nikolayevo determinationofthethrustspreadinthecyclone4mfirststagemultienginepropusionsystemduringitsstart AT khoriakn determinationofthethrustspreadinthecyclone4mfirststagemultienginepropusionsystemduringitsstart AT kvashayu determinationofthethrustspreadinthecyclone4mfirststagemultienginepropusionsystemduringitsstart AT bashliyi determinationofthethrustspreadinthecyclone4mfirststagemultienginepropusionsystemduringitsstart |
| first_indexed |
2025-09-24T17:19:00Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:19:00Z |
| _version_ |
1850410939977826304 |
| spelling |
oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-3332022-12-01T08:20:33Z ВИЗНАЧЕННЯ РОЗКИДУ ТЯГИ БАГАТОДВИГУННОЇ УСТАНОВКИ I СТУПЕНЯ РАКЕТИ-НОСІЯ «ЦИКЛОН-4М» ПРИ ЇЇ ЗАПУСКУ DETERMINATION OF THE THRUST SPREAD IN THE CYCLONE-4M FIRST STAGE MULTI-ENGINE PROPUSION SYSTEM DURING ITS START PYLYPENKO, O. DOLGOPOLOV, С. NIKOLAYEV, O. KHORIAK, N. KVASHA, Yu. BASHLIY, I. рідинний ракетний двигун, багатодвигунна рідинна ракетна установка, запуск, математичне моделювання, зовнішні і внутрішні фактори, розкид тяги : liquid-propellant rocket engine, multi-engine liquid-propellant rocket launch vehicle, start, mathematical modeling, external and internal factors, and thrust spread. Вступ. Важливим напрямком роботи космічної галузі України є розробка космічного ракетного комплексу «Циклон-4М». Для зниження вартості, термінів розробки й виробництва рідинних ракетних двигунів (РРД) для І ступеня ракети-носія (РН) «Циклон-4М» ДП «КБ «Південне» використало в якості маршової двигунної установи І ступеня РН зв'язку декількох РРД, прототипи яких раніше були відпрацьовані.Проблематика. У багатодвигунній установці запуск окремих двигунів за рахунок внутрішніх і зовнішніх факторів відбувається неодночасно. Це може призвести до небезпечних розкидів тяги окремих РРД в період запуску двигунної установки, які можуть викликати суттєві відхилення руху РН від її траєкторії на початковому етапі польоту.Мета. Розрахункове визначення розкиду тяги при запуску багатодвигунної установки І ступеня РН «Циклон-4М», який обумовлено впливом внутрішніх і зовнішніх факторів на перехідні процеси в системах окремих двигунів та їх динамічною взаємодією.Матеріали й методи. Використано методи теорії автоматичного регулювання, імпедансний метод, статистичний метод та методи чисельного моделювання неусталених процесів у трубопровідних системах РН.Результати. Розроблено математичну модель запуску багатодвигунної установки І ступеня РН «Циклон-4М», яка дозволяє враховувати вплив розкидів внутрішніх і зовнішніх факторів на перехідні процеси в багатодвигунній установці при їх запуску. Розроблено ефективний метод визначення зазначеного розкиду тяги двигунів, який базується на використанні ЛПτ-рівномірно розподілених послідовностей. Визначено перехідні процеси в багатодвигунній установці РД-874 при різних поєднаннях розкидів зовнішніх і внутрішніх факторів, побудовано нижню та верхню огинаючі криві залежностей тиску в камері згоряння від часу для кожного РРД у складі багатодвигунної установки.Висновки. Розкид часу набору 90 % тяги та набору тяги для багатодвигунної установки РД-874 в цілому є суттєво(приблизно в 2 рази) меншим, ніж для кожного двигуна РД-870 у складі цієї установки. Introduction. The development of the Cyclone-4M space rocket complex is an important project of Ukraine space industry. In order to reduce the costs and the time inputs for the design and manufacture of liquid rocket engines (LRE) for the 1st stage of the Cyclone-4M launch vehicle, Pivdenne Design Office has employed the clustered multi-engine prototyped before as 1st stage sustainer engine.Problem Statement. In a clustered multi-engine propulsion system, because of internal and external factors, individual engines do not start simultaneously. This may lead to dangerous spreads in the thrust of individual LREs in the course of the start of propulsion system, which can cause significant deviations of the launch vehicle motion from its trajectory within the initial time interval of the flight.Purpose. The purpose of this research is to estimate the thrust spread as a result of the effect of internal and external factors on the transient processes in the individual engine systems and their dynamic interaction during the start of a multi-engine system of the Cyclone-4M first stage.Material and Methods. The methods of automatic control theory, the impedance method, the statistical method and the methods for numerical simulation of non-stationary processes in pipeline systems of launch vehicles have been used.Results. A mathematical model for start of multi-engine propulsion system of the Cyclone-4M first stage has been developed. It makes it possible to take into account the influence of spread of internal and external factors on the transient processes in a multi-engine system during the start of the engines. An effective method for determining the indicated thrust spread, which is based on the use of LPτ-sequences (Sobol sequences) that are sequences of multidimensional points whose uniform distribution is asymptotically optimal, has been developed. The transient processes in the RD-874 multi-engine propulsion system have been determined for various combinations of engine misalignments caused by external and internal factors. The lower and upper envelope curves of the time dependences of combustion chamber pressure have been plotted for each LRE in the multi-engine propulsion system.Conclusions. The thrust spread and the spread of the time of reaching 90% thrust for RD-874 multi-engine propulsion system is significantly (about 2 times) smaller than that for individual RD-870 engine in this propulsion system. PH “Akademperiodyka” 2022-12-01 Article Article Рецензована стаття Peer-reviewed article application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/333 10.15407/scine18.06.097 Science and Innovation; Том 18 № 6 (2022): Science and Innovation; 97-112 Science and Innovation; Vol. 18 No. 6 (2022): Science and Innovation; 97-112 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine18.06 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/333/146 Copyright (c) 2022 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website). |